(57)【要約】  同期発電機は、磁性体からなる第１および第２回転子鉄心（１６ａ、１６ｂ）が軸方向に２つ積層されてなる回転子対（１０）と、回転子対（１０）を半径方向外側から覆う固定子対（２０）とを有する。第１および第２回転子鉄心（１６ａ、１６ｂ）は、外周面から半径方向外側に向かって突出する第１および第２突出磁極部（１２ａ、１２ｂ）が周方向に互いに間隔をあけて配列される。第１および第２回転子鉄心（１６ａ、１６ｂ）は、軸方向に隣接する突出磁極部（１２ａ、１２ｂ）同士の周方向位置がずれるように配置されている。固定子（２０）は、回転子（１０）を半径方向外側から覆い内周面から半径方向内側に向かって突出した複数の固定突出部が配列された外側リング状部材を備えて静磁場が形成された固定子鉄心（２２ａ、２２ｂ）と、各固定突出部に半径方向周りに巻き回されて形成される電機子巻線と、を具備する。
2011101886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面から半径方向外側に向かって突出するように形成された複数の突出磁極部が周方向に互いに間隔をあけて配列されて磁性体からなる内側リング部材が軸方向に複数積層されてなる内側リング部材群が、一体で軸周りを回転するように構成された回転子と、
前記回転子を半径方向外側から覆い内周面から半径方向内側に向かって突出して前記各突出磁極部それぞれと対向可能な複数の固定突出部が周方向に互いに間隔をあけて配列された外側リング状部材を備えて静磁場が形成された少なくとも１つの固定子鉄心と、前記各固定突出部それぞれに半径方向周りにコイルが巻き回されて形成される電機子巻線と、を具備する固定子と、
前記固定子を半径方向外側から覆い、前記固定子を固定するように形成されたハウジングと、
を有する同期発電機において、
前記内側リング部材群を構成する前記各内側リング部材は、軸方向に隣接する前記突出磁極部同士の周方向位置が、軸方向に互いに一部重なりながらずれるように配置されていること、
を特徴とする同期発電機。
【請求項２】
前記内側リング部材群は、第１内側リング部材群、第２内側リング部材群、および第３内側リング部材群を含み、
前記固定子は、前記第１内側リング部材群に対応する第１固定子と、前記第２内側リング部材群に対応する第２固定子と、前記第３内側リングに対応する第３固定子と、を有し、
前記第１内側リング部材群および第１固定子、前記第２内側リング部材群および第２固定子、並びに、前記第３内側リングおよび第３固定子それぞれで３組のリング部材群を構成し、
前記各リング部材群が１相の起電力を発生させて、３組の前記リング部材群で３相起電力を発生させるように構成されていること、
を特徴とする請求項１に記載の同期発電機。
【請求項３】
周方向に隣接する複数の前記固定突出部によって１つの固定突出部群が形成されて、
前記外側リング部材の内周面に、３つの前記固定突出部群が周方向に互いに間隔をあけて配列されて、周方向に隣接する前記固定突出部群同士の間隔は、前記各固定突出部群内の隣接する前記固定突出部同士の周方向間隔よりも大きくなるように形成されて、
３つの前記各固定突出部群それぞれが１相の起電力を発生させて、３群で３相起電力を発生させるように構成されていること、
を特徴とする請求項１に記載の同期発電機。
【請求項４】
前記各内側リング部材それぞれの外側に、前記固定子鉄心がそれぞれ配置されて、
複数の前記固定子鉄心それぞれの前記固定突出部は、周方向位置が同じになるように配置されていること、
を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の同期発電機。
【請求項５】
前記各固定突出部それぞれには、前記電機子巻線の半径方向内側に界磁巻線が形成されていること、を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の同期発電機。
【請求項６】
内周面から半径方向内側に向かって突出するように形成された複数の固定突出部が周方向に互いに間隔をあけて配列されて配列された外側リング状部材が軸方向に複数積層されてなり静磁場が形成された固定子鉄心群と、前記各固定突出部それぞれに半径方向周りにコイルが巻き回されて形成される電機子巻線と、を具備する固定子と、
前記外側リング状部材の半径方向内側に配置されて、外周面から半径方向外側に向かって突出して前記各固定突出部それぞれと対向可能な複数の突出磁極部が周方向に互いに間隔をあけて配列されて磁性体からなる少なくとも１つの内側リング部材からなり、軸周りを回転するように構成された回転子と、
前記固定子を半径方向外側から覆い、前記固定子を固定するように形成されたハウジングと、
を有する同期発電機において、
前記固定子鉄心群を構成する前記各外側リング部材は、軸方向に隣接する前記固定突出部同士が軸方向に互いに一部重なりながら、前記固定突出部同士の周方向位置がずれるように配置されていること、
を特徴とする同期発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定子に界磁巻線を有する同期発電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の大型風車用の発電機には、永久磁石式の同期発電機が用いられているものが多い。永久磁石式の同期発電機は、一般に回転子に永久磁石が設けられて、固定子に電機子巻線を有している。この永久磁石で静磁場が形成されている。【０００３】
このような永久磁石式の同期発電機は、高価なネオジム系の永久磁石を多く用いているために、高コストなものが多い。このような高コストな永久磁石式の同期発電機に代えて、固定子に静磁場を励磁させる同期発電機を用いるものがある。このような同期発電機は、例えば特許文献１に開示されているようなものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−４８５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
静磁場を励磁する同期発電機の固定子は、リング状部材の内周面に半径方向内側に突出する突出部が形成されたものがある。この突出部には、静磁場を励磁されるための界磁巻線や、起電力等を発生させる電機子巻線が設けられている。一方、回転子側は、磁性体からなるリングの外周面に半径方向に突出する磁極を有するものが多い。【０００６】
回転子が回転するときに固定子の突出部および回転子の磁極が互いに交差するときに、コギングトルクが発生することがある。このコギングトルクの値が大きくなると、騒音等の振動を発生させる。この振動は、発電効率等を低下させる要因となる。【０００７】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、静磁場を励磁する同期発電機が発電するときに発生するコギングトルクを低減させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明に係る同期発電機は、外周面から半径方向外側に向かって突出するように形成された複数の突出磁極部が周方向に互いに間隔をあけて配列されて磁性体からなる内側リング部材が軸方向に複数積層されてなる内側リング部材群が、一体で軸周りを回転するように構成された回転子と、前記回転子を半径方向外側から覆い内周面から半径方向内側に向かって突出して前記各突出磁極部それぞれと対向可能な複数の固定突出部が周方向に互いに間隔をあけて配列された外側リング状部材を備えて静磁場が形成された少なくとも１つの固定子鉄心と、前記各固定突出部それぞれに半径方向周りにコイルが巻き回されて形成される電機子巻線と、を具備する固定子と、前記固定子を半径方向外側から覆い、前記固定子を固定するように形成されたハウジングと、を有する同期発電機において、前記内側リング部材群を構成する前記各内側リング部材は、軸方向に隣接する前記突出磁極部同士の周方向位置が、軸方向に互いに一部重なりながらずれるように配置されていること、を特徴とする。【０００９】
また、本発明に係る同期発電機は、内周面から半径方向内側に向かって突出するように形成された複数の固定突出部が周方向に互いに間隔をあけて配列されて配列された外側リング状部材が軸方向に複数積層されてなり静磁場が形成された固定子鉄心群と、前記各固定突出部それぞれに半径方向周りにコイルが巻き回されて形成される電機子巻線と、を具備する固定子と、前記外側リング状部材の半径方向内側に配置されて、外周面から半径方向外側に向かって突出して前記各固定突出部それぞれと対向可能な複数の突出磁極部が周方向に互いに間隔をあけて配列されて磁性体からなる少なくとも１つの内側リング部材からなり、軸周りを回転するように構成された回転子と、前記固定子を半径方向外側から覆い、前記固定子を固定するように形成されたハウジングと、を有する同期発電機において、前記固定子鉄心群を構成する前記各外側リング部材は、軸方向に隣接する前記固定突出部同士が軸方向に互いに一部重なりながら、前記固定突出部同士の周方向位置がずれるように配置されていること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、静磁場を励磁する同期発電機が発電するときに発生するコギングトルクを低減させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る同期発電機の固定子の一部と、第１回転子鉄心側の回転子対の一部を軸方向からみて周方向を直線的に展開して示す模式的正面図である。
【図２】図１の同期発電機の固定子対および回転子対等を回転軸方向に展開した状態を示す概略斜視図であって、（ａ）は回転子対、（ｂ）は固定子対、（ｃ）はハウジング、（ｄ）は同期発電機が組み上がった状態を示している。
【図３】図２の第１固定子の第１固定子鉄心に形成された電機子巻線および界磁巻線等の一組を取り出して示す概略斜視図である。
【図４】図２の回転子対の一部を示す概略斜視図である。
【図５】図４の回転子対を用いたときに、回転子対が回転しているときの時間と電機子電圧の関係を示すグラフである。
【図６】図２の同期発電機で、３相起電力を発生させる例を示す正面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る同期発電機を示す概略斜視図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る同期発電機の固定子対および回転子対等を回転軸方向に展開した状態を示す概略斜視図であって、（ａ）は回転子対、（ｂ）は固定子対、（ｃ）はハウジング、（ｄ）は同期発電機が組み上がった状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る同期発電機の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
［第１の実施形態］
本発明に係る第１の実施形態について、図１〜図６を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る同期発電機の固定子対２０の一部と、第１回転子鉄心１６ａ側の回転子対１０の一部を軸方向からみて周方向を直線的に展開して示す模式的正面図である。図２は、図１の同期発電機の固定子対２０および回転子対１０等を回転軸方向に展開した状態を示す概略斜視図であって、（ａ）は回転子対１０、（ｂ）は固定子対２０、（ｃ）はハウジング３０、（ｄ）は同期発電機が組み上がった状態を示している。図３は、図２の固定子対２０に形成された固定子鉄心２２に形成された電機子巻線２６および界磁巻線２５等を示す概略斜視図である。図４は、図２の回転子対１０の一部を示す概略斜視図である。図５は、図４の回転子対１０を用いたときに、回転子対１０が回転しているときの時間と電機子電圧の関係を示すグラフである。図６は、図２の同期発電機で、３相起電力を発生させる例を示す正面図である。
【００１４】
先ず、本実施形態の同期発電機の構成について説明する。
【００１５】
本実施形態の同期発電機は、水平な軸７０周りを回転可能なリング状の２つの回転子鉄心を有する回転子対１０と、この回転子対１０を半径方向外側から覆う固定子対２０と、この固定子対２０を半径方向外側から覆い固定子対２０を固定するためのハウジング３０と、を有する。
【００１６】
回転子対１０は、水平な軸周りを回転可能に構成されたリング状の２つの回転子鉄心、すなわち第１回転子鉄心１６ａおよび第２回転子鉄心１６ｂを有し、これらが軸方向に積層されて構成されている。これらは、例えばケイ素鋼板等の磁性体により形成されている。第１回転子鉄心１６ａおよび第２回転子鉄心１６ｂは、一体で回転するように構成されている。
【００１７】
第１回転子鉄心１６ａの外周面には、半径方向外側に向かって突出するように、複数の第１突出磁極部１２ａが形成されている。これらの第１突出磁極部１２ａは、周方向に互いに間隔をあけて配列されている。第１突出磁極部１２ａ同士の各周方向間隔は、等間隔になるように構成されている。同様に、第２回転子鉄心１６ｂの外周面には、複数の第２突出磁極部１２ｂが形成されている。これらの第２突出磁極部１２ｂは、周方向に互いに間隔をあけて配列されて、第２突出磁極部１２同士の各周方向間隔が等間隔になるように構成されている。
【００１８】
ここで、隣接する第１突出磁極部１２ａそれぞれと軸７０とにより形成される中心角は、隣接する第２突出磁極部１２ｂそれぞれと軸７０とにより形成される中心角と等しくなるように構成されている。第１および第２突出磁極部１２ａ、１２ｂは、それぞれの周方向位置が異なる、すなわち周方向にずれるように配置されている。
【００１９】
また、回転子対１０の内側には、水平な軸７０周りを回転する回転軸（図示せず）が配置されている。回転子対１０は、この回転軸に固定されて、当該回転軸と共に回転する。
【００２０】
固定子対２０は第１固定子２０ａおよび第２固定子２０ｂを有する。これら第１固定子２０ａは、第１固定子鉄心２２ａと、この第１固定子鉄心２２ａに配置された電機子巻線２６と、この電機子巻線２６の付近に配置された界磁巻線２５と、を有する。第２固定子２０ｂは、第２固定子鉄心２２ｂと、この第２固定子鉄心２２ｂに配置された電機子巻線２６と、この電機子巻線２６の付近に配置された界磁巻線２５と、を有する。
【００２１】
これらの第１および第２固定子鉄心２２ａ、２２ｂそれぞれは、図２（ｂ）に示すように磁性体からなるリング状の部材で、第１および第２回転子鉄心１６ａ、１６ｂそれぞれを半径方向外側から覆うように構成されている。
【００２２】
これら第１および第２固定子鉄心２２ａ、２２ｂそれぞれの内周面には、半径方向内側に向かって突出する複数の第１固定突出部２４ａおよび複数の第２固定突出部２４ｂが形成されている。これらの第１固定突出部２４ａそれぞれは、周方向に互いに間隔をあけて配列されて、第１回転子鉄心１６ａに形成された複数の第１突出磁極部１２ａそれぞれと対向可能である。また、各第２固定突出部２４ｂそれぞれは、周方向に互いに間隔をあけて配列されて、第２回転子鉄心１６ｂに形成された複数の第２突出磁極部１２ｂそれぞれと対向可能である。
【００２３】
ここで、隣接する第１固定突出部２４ａそれぞれと軸７０とにより形成される中心角は、隣接する第１突出磁極部１２ａそれぞれと軸７０とにより形成される中心角と等しくなるように構成されている。同様に、隣接する第２固定突出部２４ｂそれぞれと軸７０とにより形成される中心角は、隣接する第２突出磁極部１２ｂそれぞれと軸７０とにより形成される中心角と等しくなるように構成されている。
【００２４】
第１固定子鉄心２２ａは、例えばケイ素鋼等により形成されて、第１固定突出部２４ａ毎に分割可能に構成されている。すなわち、第１固定子鉄心２２ａは、図３に示す固定突出部２４ａを含む部材が周方向に複数配列されて、１つのリングを構成している。この例では、界磁巻線２５および電機子巻線２６が設けられたケイ素鋼の塊が、周方向に配列されて１つのリングを構成している。また、当該塊は、ケイ素鋼板を軸方向に積層して形成してもよい。第２固定鉄心２２ｂは、第１固定子鉄心２２ａと同様に構成されている。
【００２５】
第１固定突出２４ａおよび第２固定突出部２４ｂ同士の周方向位置は、同じになるように配置される。すなわち、固定子対２０を軸方向から見たときに、第１固定突出２４ａおよび第２固定突出部２４ｂは、重なって見える。
【００２６】
これらの各第１固定突出部２４ａおよび各第２固定突出部２４ｂそれぞれには、突出方向（半径方向）周りにコイルが巻き回されて形成された界磁巻線２５が設けられている。これらの界磁巻線２５に直流電流を流すことによって、固定子対２０に静磁場が形成される。本実施形態では、磁束の方向が図１における矢印Ａになるような静磁場が形成されている。
【００２７】
また、各第１固定突出部２４ａおよび各第２固定突出部２４ｂそれぞれには、界磁巻線２５よりも半径方向内側に電機子巻線２６が設けられている。これらの電機子巻線２６は、界磁巻線２５と同様に、半径方向周りにコイルが巻き回されて形成されている。同期発電機は、これらの電機子巻線２６によって起電力等を発生するように構成される。
【００２８】
各第１固定突出部２４ａそれぞれの半径方向内側に面する第１内側先端面２９ａは、第１突出磁極部１２ａの半径方向外側に面する第１外側先端面１４ａと半径方向に互いに所定の間隔を保つように配置されている。同様に、各第２固定突出部２４ｂそれぞれの半径方向内側に面する第２内側先端面２９ｂは、各第２突出磁極部１２ｂそれぞれの半径方向外側に面する第２外側先端面１４ｂと半径方向に互いに所定の間隔を保つように配置されている。
【００２９】
詳細な図示は省略しているが、固定子対２０は上述したようにハウジング３０によって固定されている。
【００３０】
回転子対１０の各突出磁極部１２ａ、１２ｂそれぞれの外側先端面１４ａ、１４ｂは、図１および図４に示すように、ほぼ平坦な面が形成されているが、周方向両端よりも周方向中央が半径方向外側に若干突出する部分円筒面でもよい。
【００３１】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００３２】
回転子対１０が回転すると、すなわち図１における矢印Ｒの方向に第１回転子鉄心１６ａおよび第２回転子鉄心１６ｂが一体で移動すると、第１突出磁極部１２ａそれぞれの各第１外側先端面１４ａが、各第１内側先端面２９ａそれぞれに、互いに半径方向に交差する。第２突出磁極部１２ｂの第２外側先端面１４ｂは、第１外側先端面１４ａが第１内側先端部２９ａと交差した後に、第２内側先端面２９ｂに半径方向に交差しながら移動する。すなわち、この同期発電機は、回転子対１０が回転するときに、第１外側先端面１４ａおよび第１内側先端面２９ａが互いに交差するタイミングと、第２外側先端面１４ｂおよび第２内側先端面２９ｂが互いに交差するタイミングが、交互になるように構成されている。
【００３３】
電機子電圧は、第１および第２外側先端面１４ａ、１４ｂそれぞれと、第１および第２内側先端面２９ａ、２９ｂとの距離に応じて変化する。図５に示すように、第１外側先端面１４ａと第１内側先端面２９ａが交差したときに得られる第１の電機子電圧は、点線で示す波形となる。この第１の電機子電圧が最大になるときは、第１突出磁極部１２ａの第１外側先端面１４ａが第１内側先端面２９ａと半径方向に重なっているときに対応し、最小になるときは、第１突出磁極部１２ａが隣接する第１固定突出部２４ａ同士の間にあるときに対応する。
【００３４】
また、第２外側先端面１４ｂと第２内側先端面２９ｂが交差したときに得られる第２の電機子電圧は、２点鎖線で示す波形となる。この第２の電機子電圧が最大になるときは、第２外側先端面１４ｂが第２内側先端面２９ｂと半径方向に重なっているときに対応し、最小になるときは、第２突出磁極部１２ｂが隣接する第２固定突出部２４ｂ同士の間にあるときに対応する。
【００３５】
本実施形態は、第１回転子鉄心１６ａおよび第２回転子鉄心１６ｂが一体で回転するために、第１の電機子電圧および第２の電機子電圧が、互いに合成されて得られる合成電機子電圧が、本実施形態の同期発電機で得られる電機子電圧となる。
【００３６】
上記の通り、本実施形態の回転子対１０は、第１突出磁極部１２ａおよび第２突出磁極部１２ｂの周方向位置が異なるように構成されているため、第１外側先端面１４ａおよび第１内側先端面２９ａが交差するタイミングと、第２外側先端面１４ｂおよび第２内側先端面２９ａが交差するタイミングとが互いに異なる。これにより、第１の電機子電圧に対して第２の電機子電圧が所定の時間だけ遅れた状態になる。
【００３７】
これらの第１の電機子電圧および第２の電機子電圧を互いに合成して得られた合成電機子電圧の波形は、第１の電機子電圧および第２の電機子電圧それぞれの波形に比べて、電機子電圧がゼロ付近の傾斜が緩やかになる。よって、合成電機子電圧の波形は、第１の電機子電圧および第２の電機子電圧それぞれの波形に比べて、より正弦波に近い波形となる。正弦波に近い波形を得ることで、電機子電圧の急激な変化を抑制できる。
【００３８】
続いて、上記のように構成された回転子対１０および固定子対２０等で、３相の起電力を発生させる構成について説明する。
【００３９】
図６に示すように、第１固定子２０ａは、周方向に隣接配列された１０個の第１固定突出部２４が１つの固定突出部２４群を構成している。この例では、３つの固定突出部群、すなわち、第１固定突出部群４１、第２固定突出部群４２、および第３固定突出部群４３、を有している。
【００４０】
第１〜第３固定突出部群４１、４２、４３は、互いに周方向間隔をあけて配列されている。この周方向間隔が、互いに隣接する第１固定突出部２４ａ同士の間隔よりも大きくなるように、第１〜第３固定突出部群４１、４２、４３を配置している。第２固定子２０ｂについても同様に構成されている。
【００４１】
第１〜第３固定突出部群４１、４２、４３それぞれが１相の起電力を発生させて、第１〜第３固定突出部群４１、４２、４３で３相起電力を発生する。
【００４２】
以上の説明からわかるように本実施形態によれば、第１突出磁極部１２ａおよび第２突出磁極部１２ｂの周方向位置が互い異なるように構成することによって、電機子電圧の波形が正弦波に近くなる。これにより、同期発電機のコギングトルクを抑制することが可能になる。
【００４３】
［第２の実施形態］
本発明に係る同期発電機の第２の実施形態について、図７を用いて説明する。図７は、本実施形態に係る同期発電機を示す概略斜視図である。なお、本実施形態は、第１の実施形態の変形例であって、第１の実施形態と同一部分または類似部分には、同一符号を付して、重複説明は省略する。
【００４４】
本実施形態では、第１の実施形態で説明した図２に示す固定子対２０および回転子対１０の組合せを、軸方向に３層配列して、第１発電機層５１、第２発電機層５２および第３発電機層５３を有する同期発電機を構成している。各層それぞれが１相に相当する起電力を発生させて、第１〜第３発電機層５１、５２、５３で３相起電力を発生させるように構成されている。
【００４５】
これにより、第１の実施形態の効果に加え、より大きい起電力を得やすくなる。
【００４６】
［第３の実施形態］
本発明に係る同期発電機の第３の実施形態について、図８を用いて説明する。図８は、本実施形態に係る同期発電機の固定子対２０および回転子対１０等を回転軸方向に展開した状態を示す概略斜視図であって、（ａ）は回転子対１０、（ｂ）は固定子対２０、（ｃ）はハウジング３０、（ｄ）は同期発電機が組み上がった状態を示している。なお、本実施形態は、第１の実施形態の変形例であって、第１の実施形態と同一部分または類似部分には、同一符号を付して、重複説明は省略する。
【００４７】
第１の実施形態では、回転子対１０の第１突出磁極部１２ａおよび第２突出磁極部１２ｂの周方向位置が互いに異なるように配置されて、固定子対２０の第１固定突出部２４ａおよび第２固定突出部２４ｂの周方向位置が同じになるように配置されている。
【００４８】
これに対して、本実施形態では、固定子対２０の第１固定突出部２４ａおよび第２固定突出部２４ｂの周方向位置が互いに異なるように配置されて、回転子対１０の第１突出磁極部１２ａおよび第２突出磁極部１２ｂの周方向位置が同じになるように配置されている。
【００４９】
このように構成された同期発電機は、第１の実施形態と同様に、回転子対１０が回転するときに、第１外側先端面１４ａおよび第１内側先端面２９ａが互いに交差するタイミングと、第２外側先端面１４ｂおよび第２内側先端面２９ｂが互いに交差するタイミングが、互いに異なる。
【００５０】
これにより、第１の実施形態と同様に効果を得ることが可能である。
【００５１】
［その他の実施形態］
上記実施形態の説明は、本発明を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
【００５２】
第１および第２の実施形態では、固定子対２０に界磁巻線２５を設けることによって静磁場を形成しているが、これに限らない。例えば比較的小型のものであれば、永久磁石を配置することも可能である。
【００５３】
第１の実施形態の固定子対２０の第１固定子２０ａおよび第２固定子２０ｂが一体に形成された固定子を用いることもできる。この場合の固定子の軸方向幅は、回転子対１０の軸方向幅とほぼ同じになるように形成すればよい。
【００５４】
また、第３の実施形態の回転子対１０の第１回転子鉄心１６ａおよび第２回転子鉄心１６ｂが一体に形成された回転子鉄心を用いることもできる。この場合の回転子鉄心の軸方向幅は、固定子対２０の軸方向幅とほぼ同じになるように形成すればよい。
【００５５】
また、第１の実施形態の同期発電機は、２つの回転子鉄心１６ａ、１６ｂを有しているが、これに限らない。軸方向に３つ以上の回転子鉄心を積層させて、それぞれの回転子鉄心の突出磁極部の周方向位置が異なるように配置してもよい。同様に、第３の実施形態の同期発電機は、２つの固定子２０ａ、２０ｂを有しているが、これに限らない。軸方向に３つ以上の固定子を積層させて、それぞれの固定子に形成された固定突出部の周方向位置が異なるように配置してもよい。
【００５６】
また、第１の実施形態の特徴と、第３の実施形態の特徴とを、互いに組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１０…回転子対、１２ａ…第１突出磁極部、１２ｂ…第２突出磁極部、１４ａ…第１外側先端面、１４ｂ…第２外側先端面、１６ａ…第１回転子鉄心、１６ｂ…第２回転子鉄心、２０…固定子対、２０ａ…第１固定子、２０ｂ…第２固定子、２２ａ…第１固定子鉄心、２２ｂ…第２固定子鉄心、２４ａ…第１固定突出部、２４ｂ…第２固定突出部、２５…界磁巻線、２６…電機子巻線、２９…内側先端面、３０…ハウジング、４１…第１固定突出部群、４２…第２固定突出部群、４３…第３固定突出部群、５１…第１発電機層、５２…第２発電機層、５３…第３発電機層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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